第13讲（2课时）第四章 有压管道中的恒定流有压管道：液体充满整个管道断面，管道周界上的各点均受到液体压强的作用。 分恒定流与非恒定流，本章仅讨论恒定流。按管道布置分：简单管道和复杂管道，复杂管道又分为串联管道、并联管道及分叉管道。按水头损失分：长管和短管。 长管：水头损失以沿程水头损失为主，其局部损失和流速水头占的比重较小，忽略不计。 短管：局部损失和流速水头与沿程水头损失占的比重均较大。 ★4-1 简单管道水力计算的基本公式简单管道：管道直径不变且无分支的管道。一、 自由出流自由出流：管道出口水流流入大气，水股四周都受大气压强的作用。列能量方程：令：，，则：，即：，为管道系统的流量系数。如不计行近流速水头，则：二、淹没出流淹没出流：管道出口淹没在水下。列能量方程：则：，则：，为管道系统的流量系数。如不计行近流速水头及下游水头，则：注意：自由出流与淹没出流的流量系数，虽形式不同，但数值是相等的。以上仅讨论了短管，如是长管，则：用谢才系数：，或：式中K为流量模数或称特性流量，反映管道断面形状、尺寸和边壁粗糙对输水能力的影响。当管道中水流流速小于1.2m/s时，可能在过渡粗糙区，须修正：。 ★4-2 简单管道水力计算的基本类型一、 输水能力计算求Q，直接求解。二、求要求的水头求H或Z，直接求解。三、求断面尺寸（直径d）试算。四、求压强（水头线的绘制）先画总水头线，局部水头损失是集中于某一断面上，沿程水头损失是渐渐下降的，只须将发生沿程水头损失的两端的总水头用直线连即可。再画测压管水头线，比总水头少一项流速水头。若管径不变，总水头线与测压管水头线平行。要特别注意进口与出口出的水头损失：直角进口的水头损失系数，直角出口分两钟情况：一是不计下游流速时，；二是计及下游流速时，按突然扩大管道计算。１．计及上游流速时，进口断面前的总水头线在水面之上，测压管水头线与水面齐平；进口断面后的总水头线、测压管水头线都在上游水面之下。２．不计上游流速时，进口断面前的总水头线、测压管水头线都与水面齐平；进口断面后的总水头线、测压管水头线都在上游水面之下。３．计及下游流速时，出口断面前的总水头线在下游水面之上，测压管水头线在水面之下；出口断面后的总水头线在水面之上，测压管水头线与下游水面齐平。４．不计下游流速时，出口断面前的总水头线在下游水面之上，测压管水头线与水面齐平；出口断面后的总水头线在水面之上，测压管...
